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对付雾霾有大招

2016-03-29

发明与创新·中学生 2016年3期
关键词:扬尘静电场龙卷风

灰蒙蒙的天空,呛人的空气,“消失”的建筑……接连发生的雾霾事件,使“等风来”成为民众无奈而迫切的期盼。雾霾已经不是简单的环境问题,也许你躲得过火山,逃得过地震,可避免不了正弥漫于空气中的雾霾。针对这一严峻形势,一些扫霾方法层出不穷,看看哪些最靠谱。

除霾车: 加强版洒水车

最近在网络上走红的一辆能喷射出120米远、80米高水雾的霸气除霾车学名叫雾炮,可将空气中的PM2.5浓度降低15%到20%。

这种“除霾神器”的运行原理并不复杂:风机将大量的水喷洒到空气中后,水会产生雾化,并和空气中的扬尘发生反应,一起落到地面。

雾炮虽然对降低部分地区的扬尘有效,如在矿山、煤场和港口等粉尘较多的地方,但对于大范围、长时间的雾霾治理,并不能起到很好的作用。尤其像PM2.5这样的小颗粒污染物,气象条件不好时,可能会在近地两三百米处形成污染层,即使进行喷雾,也只能在几十米内对大颗粒的扬尘起到短期抑制作用。

飞机除霾: 需特定气象条件

“除霾神器”中不只有地面部队,还有空中力量。

飞机除霾的原理类似人工降雨。2013年1月,武汉连续11天雾霾,创下近13年来的最长纪录。为此气象部门进行了一架次的飞机人工增雨作业,但由于天气条件有限,云团中水分不足,雨水迟迟不肯落下,人工增雨除霾没能成功。当年11月9日,南京市也实施了人工增雨除霾作业,成功增加了30%左右的雨水。

人工增雨对清除雾霾虽然有效果,但难度很大,需要依赖一定的气象条件,雾霾天一般空气流动性差,没有合适的云层,雨很难落下。此外,人工降雨以前主要是增加水资源或对抗干旱,没有针对净化空气操作过,究竟多大雨才能消除雾霾,仍有待试验评估。

静电除霾: 仅在实验室可行

还有一些除霾设想类似天马行空的科幻小说。荷兰发明家达恩·罗塞加德发明了一项技术,利用铜线圈通电制造静电场,以吸附空气中的颗粒物,实现局部除霾。

具体来说,就是将铜线圈埋在地下,在其上空形成静电场,吸附空气中的雾霾微粒,从而形成干净的空气洞。在与荷兰代尔夫特工业大学的科学家合作开展的实验中,研究人员在一个5米×5米、充满雾霾的房间里通过该技术创造出了一个1立方米不含雾霾的空间。

看上去,实验室的成功仿佛意味着在实际生活中的应用并不遥远了。但城市雾霾所存在的面积和高度要远远大于实验室,想用静电来吸附悬浮于几百米高度的、有几十平方公里面积的雾霾颗粒,必然要加强静电的电场强度,形成高压静电区域,由此会带来巨大的危险性,使得人无法在这个区域及附近随意活动。另外,想要维持这样一个巨大的静电场区域,需要极大的能量支持,因此在效能、费用比上,静电除霾即使成功,也不经济。

人造龙卷风: 造风、捕风难度大

有专家指出,比起静电场,人造龙卷风除霾可能更靠谱。这种方法利用温差和压力差打造一个“龙卷风制造装置”,一旦城市出现雾霾就开启该设备,造风发电的同时,设备外围的空气流动会带动城市空气流动,含有雾霾的空气被输运到高空被稀释扩散,并被大气环流带走,取而代之的是交换来的干净空气。

当然,这个大胆的设想还需考虑诸多细节,如怎样制造出足够大的龙卷风,同时又能控制其规模不至于造成破坏。现实中,国内已经有城市开始尝试利用风来除霾。杭州就曾研究建一个“城市风道”,把郊外钱塘江的风引进主城区,把空气中的霾等污染物“吹”走。

专家认为,人工消霾是不得已的方式,要真正消除雾霾,还要从源头控制。PM2.5是引起雾霾的罪魁祸首,从根本上解决问题还应把重心放在降低空气中的PM2.5含量上,而不是头痛医头、脚痛医脚,只把眼前雾霾驱散了事。(据千龙科技)

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